DE3231595C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Markierungsplakette. Aus der US-PS 40 63 229 ist ein System bekannt, bei dem Markierungsplaketten, die eine Halbleiterdiode oder dgl. enthalten, für Überwachungszwecke an Artikeln befestigt werden. Die Halbleiterdiode wirkt als nichtlineares Impedanzelement mit einem elektrisch leitenden Antennenelement zusammen. Dieses Impedanzelement spricht auf die Energie eines Hochfrequenzfeldes an und kann einen Teil dieser Energie als Hochfrequenzsignal wieder zurücksenden.

Aus der US-PS 39 83 552 ist eine Markierungsplakette mit laminiertem Aufbau bekannt, die eine leicht magnetisierbare Schicht aus Permalloy und eine schwer magnetisierbare Steuerschicht aus Vicalloy oder Remendur enthält. Eine derartige Markierungsplakette wird, wenn die Steuerschicht magnetisiert ist, durch einen Schaltkreis festgestellt, der auf die Amplitude und Phase des empfangenen zweiten harmonischen Signals anspricht. Ist die Steuerschicht entmagnetisiert, so kann die Markierungsplakette unerkannt passieren.

Somit weist diese Markierungsplakette einen Körper aus einem Material von hoher Permeabilität und niedriger Koerzitivkraft auf, der ein Niederfrequenzsignal zurückzusenden vermag, wenn er in ein niederfrequentes magnetisches Feld von hinreichender Stärke eingetaucht wird.

Ein in umgekehrter Weise den entmagnetisierten Zustand der Markierungsplakette ausnutzendes System ist in der US-PS 38 20 104 beschrieben. Danach enthält die Markierungsplakette einen ersten länglichen ferromagnetischen Körper, der an dem zu schützenden Objekt befestigt wird. Der erste ferromagnetische Körper hat eine relativ niedrige Koerzitivkraft und wirkt so, daß er ein feststellbares Signal erzeugt, welches Harmonische der Grundfrequenz enthält, wenn der in die Überwachungs- oder Abfragezone kommt. Ferner enthält die Markierungsplakette einen zweiten ferromagnetischen Körper neben dem ersten Körper, dessen Koerzitivkraft größer als die des ersten ist. Eine Deaktivierungseinrichtung dient dazu, den zweiten ferromagnetischen Körper selektiv zu magnetisieren und mehrere Paare wechselnder Magnetpole auf dem ersten Körper zu erzeugen, um die Markierungsplakette zu deaktivieren. Die deaktivierte Markierungsplakette erzeugt kein feststellbares Signal, in dem die gewünschten Harmonischen enthalten sind, wenn der damit versehene Gegenstand in die Abfragezone kommt.

Somit weist diese Markierungsplakette einen Körper aus einem Material von hoher Permeabilität und niedriger Koerzitivkraft auf, der ein Niederfrequenzsignal zuruckzusenden vermag, wenn er in ein niederfrequentes magnetisches Feld eingetaucht wird.

Die Entwicklung der bekannten Markierungsplaketten zeigt die ständigen Versuche, die Empfindlichkeit zu erhöhen und Fehlalarmauslösungen durch andere Komponenten als durch die Markierungsplaketten, für die das System ausgelegt ist, zu verringern. Bei den ersten Systemen wurden Fehlalarme durch Transistorradios ausgelöst, aufgrund der darin enthaltenen Dioden und anderer nichtlinearer Bauteile, was leicht einzusehen ist, jedoch auch durch weniger leicht zu erkennende Objekte wie Kinderwagen, an denen oxidierte Übergangsstellen vorhanden waren. Vergleichbare Schwierigkeiten zeigten sich auch bei den magnetisch arbeitenden Systemen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Markierungsplakette zu schaffen, die sowohl in Hochfrequenzfeldern als auch in niederfrequenten magnetischen Feldern mit höherer Zuverlässigkeit und vergrößerter Vielseitigkeit arbeitet, wenn die mit der Markierungsplakette versehenen Gegenstände erfaßt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Markierungsplakette, mit:

• - einem nichtlinearen Impedanzelement, welches mit wenigstens einem elektrisch leitenden Antennenelement verbunden ist, und
• - einem Körper aus einem Material hoher Permeabilität und niedriger Koerzitivkraft, der ein separat feststellbares Niederfrequenzsignal zurückzusenden vermag, wenn er in ein niederfrequentes magnetisches Feld eingetaucht ist,
• - wobei der Körper elektrisch mit dem Impedanzelement zur Bildung eines weiteren leitenden Antennenelementes verbunden ist,
• - so daß das Impedanzelement mit den an dieses angeschlossenen Antennenelementen auf die Energie eines Hochfrequenzfeldes anspricht, wenn es in dieses Hochfrequenzfeld eingetaucht ist und einen Teil der Energie in Form eines separat feststellbaren Hochfrequenzsignals zurücksendet, und
• - wobei alle Elemente miteinander einstückig vereint sind.

Die Erfindung weist folgende Vorteile auf: Das Anbringen einer kombinierten Markierungsplakette, die sowohl eine Diodencharakteristik wie auch eine Charakteristik hochpermeablen magnetischen Materials hat, welche beide festgestellt werden müssen, bevor ein Alarm ausgelöst wird, stellt eine bessere Sicherung gegenüber Fehlalarm dar. Die Markierungsplaketten lassen sich nach Belieben leicht durch Magnetisieren oder Entmagnetisieren aktivieren oder deaktivieren. So können die einzelnen Plaketten wechselweise verwendet werden. Außerdem können bei geringeren Anforderungen an die Sicherheit dieselben Anhänger oder Markierungsplaketten nur mit dem HF-System oder mit dem niederfrequenten elektromagnetischen System arbeiten.

Gemäß vorteilhafter Ausbildung der Erfindung wird ein Diebstahl-Überwachungssystem geschaffen, zu welchem die voranstehend genannte Markierungsplakette gehört und das durch einen HF-Sender und -Empfänger charakterisiert ist, der mit den Mitteln zur Abstrahlung und zum Empfang elektromagnetischer Energie für das Erzeugen eines Feldes von HF-Wellen in einer Überwachungszone und für die Feststellung irgendeines HF-Signals aus dieser Zone von einer Markierungsplakette gekennzeichnet ist, sowie durch einen elektromagnetischen Niederfrequenzsender und -empfänger, der mit magnetfelderzeugenden und -empfangenden Mitteln verbunden ist, um in der Zone ein niederfrequentes elektromagnetisches Feld zu erreichen und das gesondert feststellbare Signal von der Markierungsplakette zu ermitteln, sobald ein solches Signal innerhalb der Zone auftritt, und durch Mittel zur Auslösung eines Signals, wenn gleichzeitig in der Zone das HF-Signal und das getrennt feststellbare Signal von der Markierungsplakette festgestellt werden.

Weitere Ausgestaltungen finden sich in den verbleibenden Unteransprüchen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele nachfolgend näher beschrieben. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltschema eines die Erfindung enthaltenden Systems;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Tür­ durchgangs mit Überwachungseinrichtung;

Fig. 3 eine Draufsicht einer Markierungsplakette gemäß der Erfindung, von der die Deckschicht entfernt ist;

Fig. 4 eine Ansicht der Markierungsplakette der Fig. 3 von rechts;

Fig. 5, 6, 7 und 8 Darstellungen von Schnitten durch die Plakette nach den Schnittlinien 5-5, 6-6, 7-7 bzw. 8-8 in Fig. 3;

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht eines Aus­ schnitts aus der Plakette;

Fig. 10 das Blockschaltbild einer Deaktivierungsvor­ richtung nach der Erfindung;

Fig. 11 eine leicht abgewandelte, dem Beispiel der Fig. 3 ähnliche Ausführungsform der Plakette; und

Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie 12-12 in Fig. 11.

In der Fig. 1 ist mit 10 insgesamt ein HF-Sender und -Empfänger gezeigt, der mit Folienelementen 11 und 12 und Mikrowellen-Antennenelementen 13, 14, 15 und 16 verbunden ist, die auf zwei Säulen befestigt sind, die schematisch durch strichpunktierte Umgrenzungslinien 17, 18 angedeutet sind. Als Sender und Empfänger 10 kann eine Schaltung verwendet werden, wie sie in Verbindung mit der Fig. 4 der US-PS 38 95 368 beschrieben ist.

Die Schaltung der Fig. 1 enthält ferner einen elektro­ magnetischen Niederfrequenzsender und -empfänger 19, der mit mehreren Wicklungen 20, 21, 22 und 23 verbunden ist, die auf zwei Platten 24 und 25 angeordnet sind. Sender und Empfänger 19 mit den Wicklungen 20 bis 23 finden sich in der US-Patentanmeldung Nr. 1 93 038 be­ schrieben. Da die Einzelheiten im Aufbau von Sender und Empfänger 10 bzw. 19 nicht Teil der Erfindung sind, werden sie auch hier nicht näher beschrieben.

In jedem System wird von einer Detektorschaltung ein Signal erzeugt und einer Alarmschaltung zugeführt. Ge­ mäß der Erfindung wird der Anschluß innerhalb des HF- Senders und -Empfängers 10 zwischen seinem Detektorkreis und unabhängigen Alarm (nicht gezeigt) abgegriffen und über eine Leitung 26 einem Eingang eines UND-Gatters 27 zugeführt. Zugleich wird die Verbindung im elektro­ magnetischen Sender und Empfänger 19 zwischen seiner Detektorschaltung und dem unabhängigen Alarm (nicht ge­ zeigt) abgegriffen und über Leitung 28 einem zweiten Eingang des UND-Gatters 27 zugeführt. Der Ausgang vom UND-Gatter führt über Leitung 29 zu einem Hauptalarm 30.

Bei der Schaltung der Fig. 1 ist es nötig, daß beide Vorrichtungen 10 und 19 ein positives Signal an das UND-Glied 29 abgeben, damit letzteres den Hauptalarm 30 in Gang setzt. Fehlt eines der Signale auf den Lei­ tungen 26 oder 28, so tritt der Hauptalarm 30 nicht in Tätigkeit. Wenn jedoch die einzelnen Vorrichtungen 10 und 19 ihren unabhängigen Alarmkreis (nicht gezeigt) haben, dann wird der jeweilige Alarmkreis unabhängig davon betätigt, wenn der zugehörige Empfänger ein Signal von einer Markierungsplakette von der Art em­ pfängt, mit der der Empfänger zu arbeiten ausgelegt ist.

Fig. 2 zeigt einen typischen Aufbau des in der Fig. 1 beschriebenen Systems. Die Pfosten 17 und 18 enthalten die Elemente 10 bis 16, während in den Tafeln oder Platten 24 und 25 die Spulen 20 bis 23 untergebracht sind. Die Baugruppe 19 kann in einem der Pfosten 17 oder 18 enthalten sein. Das UND-Glied 27 und der Hauptalarm 30 können entweder in den Pfosten oder an anderer Stelle untergebracht sein.

Die weitere Betrachtung gilt nun den Fig. 3 bis 9, in denen eine Markierungsplakette dargestellt ist, welche nach den Gedanken der Erfindung ausgstattet ist. Die Markierungsplakette hat die Form eines Anhängers 31 o. dgl. mit Papier oder einem sonstigen isolierenden Substrat 32, auf das durch Aufkleben zwei rechteckige Streifen aus magnetischem Material 33 und 34 mit einem Spalt 35 dazwischen angebracht sind, worüber ein J-förmiges leitendes Antennenelement 36 gedeckt ist, das zusammen mit einem ergänzenden Antennenelement 37 eine Dipolantenne bildet. Die Elemente 36 und 37 haben ent­ sprechende Ansätze oder Flügel 38 und 39, die aufein­ ander zugerichtet sind und einen schmalen Spalt 40 dazwischenlassen, der durch eine aus einem Halbleiter­ chip 41 und einem Verbindungsleiter 42 bestehenden Verbindung überbrückt ist, was am besten aus der Fig. 9 deutlich wird. Das Chip 41 ist in bekannter Weise auf den Ansatz 38 aufgeklebt, während der Leitungsdraht 42 in bekannter Weise mit dem Fortsatz 39 verbunden ist. Die Diode und die Leitung können durch ein Epoxit- oder ein anderes verschließendes Medium gekapselt sein. Schließlich deckt eine Schicht aus Papier oder einem sonstigen Isoliermaterial 43 das Gesamte zum Schutz ab. Die Deckschicht 43 ist in der Fig. 3 entfernt, damit die Innenteile des Anhängers 31 sichtbar werden. Die Schnitt­ ansichten der Fig. 5 bis 8 sind stark vergrößert und auch in den Dimensionen überhöht, um die Einzelheiten zu verdeutlichen. Speziell die Metallelemente sind äußerst dünn und haben nur einige Hundertstel Millimeter Stärke.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Markie­ rungsplakette 31 kann das Antennenelement 37 aus einer Aluminiumfolie gebildet sein, während das Antennenelement 36 aus einem Material hoher Permeabilität und geringer Koerzitivkraft besteht, wie es als "Permalloy" bekannt ist. Die Elemente 33 und 34 können aus Stücken aus magnetischem Material von höherer Koerzitivkraft gegen­ über dem Material im Element 36 bestehen. Kohlenstoff­ stahl hat sich für diesen Zweck als geeignet erwiesen. Der Draht 42 kann aus Aluminium sein und 25 µ Durch­ messer haben. Es hat sich gezeigt, daß Werkstoffe wie Permalloy eine ausreichende Leitfähigkeit besitzen, so daß sie für HF-Energie, die in HF-Systemen auftritt, als Antennenelemente arbeiten können, während sie gleichzeitig die benötigten Harmonischen erzeugen, wenn sie sich in einem niederfrequenten Elektromagnetfeld befinden, wie es bei dieser Art System eingesetzt wird. Bei dem vorliegenden Aufbau werden die Harmonischen für den Betrieb des Niederfrequenzsystems jedoch nur dann erzeugt, wenn die magnetischen Stücke 33 und 34 unmagnetisiert bleiben. Wenn die Stücke 33 und 34 magnetisiert werden, indem sie einem magnetisierenden Feld von einer geeigneten Quelle, wie einem deaktivie­ renden Magnetfeldgenerator mit Spulenanordnung 50 ge­ mäß Fig. 10, dann wird der Anhänger 31 den Sender­ empfänger 19 der Fig. 1 nicht aktivieren können, um ein Alarmsignal hervorzubringen. Damit wird weder das örtliche Alarmsignal (wenn vorhanden) noch das Haupt­ alarmsignal 30 ausgelöst.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Abwandlungsform der Mar­ kierungsplakette, bei der die Antennenelemente 36 und 37 nun unmittelbar auf dem Substrat 32 angebracht sind, während die Stücke aus magnetischem Material 52 und 51 mit hoher Koerzitivkraft auf dem Antennenelement 36 an­ gebracht sind. In die Kante des Stückes 52 kann eine Aussparung 53 eingeschnitten sein, damit das Halbleiter­ chip 41 freiliegt. Der Vorteil des Ausführungsbeispiels nach Fig. 11 und 12 gegenüber dem nach den Fig. 3 bis 8 besteht darin, daß seine Oberfläche, auf die die iso­ lierende Deckschicht 43 aufgebracht wird, etwas glatter ist. Diese Ausführungsform kann auch etwas leichter herzustellen sein als die erstbeschriebene.

Claims (6)

1. Markierungsplakette mit:

• - einem nicht linearen Impedanzelement (41), welches mit wenigstens einem elektrisch leitenden Antennenelement (37) verbunden ist, und
• - einem Körper (36) aus einem Material hoher Permeabilität und niedriger Koerzitivkraft, der ein separat feststellbares Niederfrequenzsignal zurückzusenden vermag, wenn er in ein niederfrequentes magnetisches Feld eingetaucht ist,
• - wobei der Körper (36) elektrisch mit dem Impedanzelement (41) zur Bildung eines weiteren leitenden Antennenelements verbunden ist,
• - so daß das Impedanzelement (41) mit den an dieses angeschlossenen Antennenelementen (36, 37) auf die Energie eines Hochfrequenzfeldes anspricht, wenn es in dieses Hochfrequenzfeld eingetaucht ist und einen Teil der Energie in Form eines separat feststellbaren Hochfrequenzsignals zurücksendet, und
• - wobei alle Elemente (36, 37, 41) miteinander einstückig vereint sind.

2. Markierungsplakette nach Anspruch 1, wobei in dem Verbund der Elemente weitere Elemente (33, 34) aus einem Material hoher Koerzitivkraft vorgesehen sind, die benachbart dem Körper (36) aus dem Material hoher Permeabilität und niedriger Koerzitivkraft angeordnet sind.

3. Markierungsplakette nach Anspruch 2, wobei das eine leitfähige Antennenelement eine bandförmige Gestaltung aus Nicht-Eisenmaterial hat und als Dipolantenne mit dem Impedanzelement zusammenwirkt.

4. Diebstahlüberwachungssystem mit einer Markierungsplakette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Hochfrequenzsender und -empfänger (10), der mit Sende- und Empfangseinrichtungen zur Bildung eines hochfrequenten elektromagnetischen Wellenfeldes in einer Überwachungszone und zum Feststellen eines Hochfrequenzsignals in der Zone, das von der Markierungsplakette zurückgesendet wird, verbunden ist, einem Niederfrequenzsender und -empfänger (19), der mit Magnetfelderzeugungs- und -empfangseinrichtungen verbunden ist, um in der Zone ein niederfrequentes Feld zu erzeugen und ein separat feststellbares Niederfrequenzsignal, das von der Markierungsplakette zurückgesendet wird, festzustellen, und Mittel (27, 30) zum Erzeugen eines Signals bei gleichzeitigem Auftreten des Hochfrequenzsignals und des Niederfrequenzsignals.

5. Diebstahlüberwachungssystem nach Anspruch 4, wobei wenigstens einer der Empfänger mit einer unabhängigen Signaleinrichtung für die Abgabe einer Anzeige ausgestattet ist, sobald dieser Empfänger ein Signal empfängt.

6. System nach Anspruch 5, wobei ein Deaktivierungsmagnetfeldgenerator (50) vorgesehen ist, um wahlweise den magnetischen Zustand der weiteren Elemente (33, 34) aus einem Material hoher Koerzitivkraft zu verändern, um die Markierungsplakette für den Niederfrequenzempfänger unentdeckbar zu machen.